车辆基于GPRS的GPS系统技术实施方案

卡波特GPS/GPRS车辆管理系统技术实施方案1车辆基于GPRS的GPS系统技术实施方案青岛卡波特电子科技有限公司2006年3月21日卡波特GPS/GPRS车辆管理系统技术实施方案2第1章技术背景1.1系统简介卡波特系列GPS车载卫星定位系统使用了最先进的GPS和GPRS/GSM技术，是目前市场上物美价廉的GPS定位设备。可支持GSM、GPRS、SMS、无线通讯协议。车载设备具有非常强的抗电磁干扰和抗不稳定电流冲击能力。卡波特系列智能车载设备具有模块化结构设计、重量轻、高兼容性、散热功能强、并能快速定位等特点。其车载终端使用标准12V/24V电源，安装极其简便，只需几十分钟既可安装在轿车、卡车、客运车辆、货柜等运输工具上。卡波特系列车载终端的功能非常强大，以车辆为例，安装了卡波特车载终端，用户只需要通知“中国车辆卫星定位服务网”的网络中心或其各级经营服务商，就可以在任何时间、任何地点查询车辆的准确位置，还可以通过产品实现定位、导航、轨迹回放、查询车位、报警等功能，从而实现对车辆的监控和跟踪。与此同时，车内还将安装紧急报警按扭。按下按扭时，车载终端会向服务中心或预先设定的接收者发送报警信号及其位置信息，从而更有效地发挥监控作用。1.2关于GPRS/GSMGPRS是GSMPhase2+阶段引入的一种基于分组的数据业务，它能够实现从空中接口到外部网络之间的分组数据传输，GPRS可以接入基于TCP/IP的外部网络和X.25网络。GPRS的主要特点是：GPRS向用户提供从9kbps到多于171.2kbps的接入速率。更为有效地利用无线资源可动态地向单个用户分配位于同一载频上的1到8个时隙。无线接口资源可根据业务流量和运营者的选择在语音和数据业务之间共享。GPRS支持上行和下行的非对称传输更为有效地实现和IP网络的互通。GPRS从协议结构上提供了和IP网络的互通功能。另外GPRS可以更为便捷地实现和X.25网络的互通。GPRS能向用户提供Internet所能提供的一切功能，GPRS对于Internet的其它组成部分来说，只是一个普通的子网。用户在拥有一个电话号码的同时将拥有一个固定的或动态分配的IP地址。GPRS用户的建立卡波特GPS/GPRS车辆管理系统技术实施方案3时间更短。GPRS运行者可以将用户的业务流量作为收费标准。GPRS向用户提供比GSM数据业务更为丰富的数据业务（还包括补充业务和短消息业务），支持四种QOS。GPRS在GSM原有网络的基础上叠加了一层网络组成GSM/GPRS网络，GPRS在GSM网络的基础上增加了SGSN、GGSN、PCU、计费网关（可选）、边缘网关（可选）等实体，同时通过GPRS骨干网实现各实体之间的连接。优点：(1)覆盖范围大：GPS系统的有效服务范围即为GSM/GPRS移动通信网的覆盖范围。(2)系统建设投资少，信息服务费低（一般费率：1K字节/分钱）。(3)系统安装工程量小，建网快。(4)系统运行维护工作量小。1.3关于GPS随着经济的发展，商务竞争的日益激烈，使得服务行业把工作效率和服务质量放到了重心。GPS车辆导航监控系统是运用GPS导航定位技术，通过GPRS通讯网络发送的数据包对车辆进行实时监控、调度指挥的应用系统。该系统应用了GPS卫星定位技术、现代通信技术、信息处理技术等高科技成果，具有先进、实用的特点。运用该系统，调度中心的电子地图上可监测移动目标的运行状态、灵活的掌握所派出车辆的实时情况，对很多临时任务可以做出应急措施，使调度人员合理的分配车辆去完成任务。在GPRS通信网平台上传输GPS信息，建立GPS/GPRS卫星定位车辆监控调度系统其意义如下：(1)通讯以流量计费，节省成本，减少开销。(2)可以提高工作效率，创造经济效益。(3)加强管理水平，提高服务质量。1.4关于GISGIS即地理信息系统(电子地图系统)，是本系统的一个重要组成部分，可以直观实时地显示与位置有关的信息，是提供优质服务的重要保证。GIS能将空间卡波特GPS/GPRS车辆管理系统技术实施方案4信息与属性信息的处理完美结合起来，以直观的方式显示所有移动目标、固定目标的位置和状态，并直接在图形界面上对受控目标进行指挥调度操作，系统具备界面友好、操作便捷、实时性强、信息量大、稳定可靠的特点。卡波特GPS/GPRS车辆管理系统技术实施方案5第2章卡波特GPRS/GPS系统及定位服务网络2.1卡波特GPRS/GPS系统处理流程卡波特车载GPS系统，结合了GPS(全球定位系统)与GIS(地理信息系统)，通过中国移动的GPRS无线数据传输网络，集移动目标的实时监视，控制，调度于一体，并可根据用户的需求，实现各种辅助功能。系统的工作流程如下：GPS终端采集的定位信号，通过GPRS无线网络，传输到INTERNET，再由INTERNET传输到GPS服务器，服务器再将信息发送到各监控终端，通过监控终端GIS系统实现各项功能。如要对终端进行控制，则以相反的方向进行数据通信，系统实现了完全的双向通信功能。图中注：注一：多个GPRS服务器可以共用一个服务器，这样比较紧凑；但当数据量比较大时，可以考虑为每个GPRS服务器配置一个专用的数据库，以提高处理能力及增加系统的可靠性；或者两种方式结合使用，取得最佳的费效比。注二：每台终端从属于唯一的GPRS服务器，但每个客户端服务器可以登录多个GPRS服务器，从多个GPRS服务器接收数据，这样允许客户灵活地调整欲监控的终端。注三：多个客户亦可共用同一个数据库，但为了数据的独立性及可靠性，对物理上距离较远的客户，或关联不大的客户，推荐使用单独的数据库；当然最好是根据实际的情况，两种方式结合使用。有关系统的详细特性，请参见详细的系统功能设计文档。卡波特GPS/GPRS车辆管理系统技术实施方案62.2卡波特车辆卫星定位服务网2.2.1“卡波特车辆卫星定位服务网”概述卡波特车辆卫星定位服务网络系统运用了多项高新科技成果即：GPS卫星定位、GPRS数据传输、GSM短信与语音服务网络、GIS技术和Internet网络技术，『卡波特车辆卫星定位服务网』能为车辆管理者提供车辆位置及其报警服务信息。卡波特GPS/GPRS车辆管理系统技术实施方案72.2.2网络服务模式『卡波特车辆卫星定位服务网』的主要运营服务模式是通过Internet和中国移动的GPRS网络接收GPS车辆的车辆信息数据(位置、速度、时间、方向、运行轨迹、报警求助以及控制中心的调度控制信息等)，并向各级运营服务商监控计算机转发和提供上述信息。『卡波特车辆卫星定位服务网』可以接收手机用户通过短信查询车辆的位置状态请求，并通过中国移动的SMS向手机用户提供查询结以及报警信息服务。『卡波特车辆卫星定位服务网』通过中国电信的特服电话接收用户的电话委托查询车辆位置状态查询服务请求及其相关报警服务。『卡波特车辆卫星定位服务网』的建立极大的减少各级GPS运营服务商的投资。各级GPS运营服务商只需要配备几台电脑并向当地电信部门申请一个宽带Internet用户，加上公司的相关软件就可以进行GPS运营了。2.2.3定位网络服务的系统功能2.2.3.1实时车辆监控与车辆查询1、网络提供实时车辆监控与跟踪，实时轨迹绘制与显示2、提供实时网络查询车辆状态与报警服务功能3、提供对手机用户的短消息查询车辆和短消息报警服务功能4、提供电话委托查询车辆状态的功能2.2.3.2被监控车辆信息管理1、监控车辆图标编号显示、轨迹显示，任意时段的连续轨迹显示与清除2、车辆发生报警时，实时车辆档案资料查询3、实时更新显示所有监控车辆的最新状态信息2.2.3.3对以注册的车辆的状态信息存取1、注册的车辆运行数据的存储回放与查询功能2、对已经注册的车历史数据管理(历史数据存取期限、容量要求等)3、在电子地图上重现车辆历史运行情况卡波特GPS/GPRS车辆管理系统技术实施方案82.2.3.4在紧急状态下，对车辆的控制管理1、在报警状态下对发动机点火回路控制，以确保车辆和驾驶员的安全2、在报警状态下对车门、警示等的控制2.2.3.5区域查询与控制管理1、在电子地图上的指定区域范围所有监控车辆的状态查询与跟踪2、特定车辆进入限制区域内的警告提示、报告与记录3、特定车辆脱离特定区域运行的警告提示、报告与记录2.2.3.6提供网络化电子地图支持功能1、各种常用地图工具的提供：地图编辑、放大、缩小、漫游、面积距离测量等2、提供WEB方式GIS支持和管理2.2.3.7专业客户化各级经营服务商服务监制软件支持3、专业定制各级经营服务商监控服务软件，根据服务商的特殊要求进行定制4、专业客户档案管理与维护管理功能、系统流量统计与计费5、系统自动生成车辆运行信息每日报表2.2.3.8特种行业客户化监制软件支持6、现代物流行业特殊定位服务要求支持与软件定制7、快速客运行业特殊定位服务要求支持与软件定制2.2.4系统适应的范围应用对象行业类别功效大众运输客运业、公车、游览车、出租车、汽车租赁、私家车防盗、防劫报警区域控制查询实时监控通信与控制提升效率货物运输快递、物流配送业、工程车紧急救灾消防车、救护车、警车废弃物理环保清洁用车、废弃物处理车辆卡波特GPS/GPRS车辆管理系统技术实施方案9应用对象行业类别功效危险品运输油罐车、化学物品运送车、危险用品车辆降低管理成本提升品质特殊车辆运钞车、押运警车其它新闻采访车2.2.5网络拓扑结构2.2.5.1GPS/GPRS组成原理图GPRS通讯网络GIS工作站GPRS通信调度机GPS卫星GPRS/GSM基站SDProfessionalWorkstation6000PRO服务器群GPS卫星DDN专线以太网Internet二级运营商监控电脑ADSL卡波特GPS/GPRS车辆管理系统技术实施方案102.2.5.2卫星定位服务网络拓扑结构图以太网GPRS通信调度服务器车辆档案数据库服务器地图数据库服务器网络系统服务层次结构、功能及服务对象2.3.1网络服务系统层次结构图2.3.2各层次功能及服务对象2.3.2.1移动GPRS/SMS网络中心1、为本网络中心提供GPRS和SMS网络的网络连接线路2、向网络中心经营者以及手机用户收取通信服务费卡波特GPS/GPRS车辆管理系统技术实施方案113、将部分通信服务费返回给网络中心经营者2.3.2.2卡波特卫星定位服务网络中心(1)网络中心的服务对象是各级GPS经营服务商以及客户(2)为各级运营商提供监控中心系统和所在地域的电子地图等数据(3)为客户提供互联网定位查询服务(4)GPS产品生产、供应和维护(5)向移动收取部分返还的通信费用提成，并按协定部分返回各级运营商(6)其他技术服务(如各级运营技术员工培训、系统安装、咨询等)2.3.2.3各级网络运营服务商1、各级网络运营服务商的主要服务对象是各车主客户2、本地网络中心的建立工作3、GPS产品的代理销售、安装与简单培训4、向客户收取固定服务费用5、对客户提供电话委托定位查询服务;向客户提供电话语音报警服务2.3.2.4客户1、可以通过Internet向网络中心查询所属车辆的定位信息2、按时向各级经GPS运营商缴纳服务费等卡波特GPS/GPRS车辆管理系统技术实施方案12第3章产品技术优势3.1主要技术特点3.1.1产品是先进无线通讯技术的综合集成产品和用它构成的系统将GPRS/CDMA、GSM、SMS和Internet等技术完美结合在一起，确保了各类信息能够准确的报送各级监控中心和用户。卡波特GPS产品在目前是首家通过公安部检测并许可生产的基于GPRS无线互联网的新一代网络GPS产品，在技术上具有其它产品所不可比较的技术优势。3.1.2产品的模式配置灵活该公司具有很强研发能力，其产品的集成和软件协议具有自己的特色，保证了产品的稳定性和系统运行的实时性。产品还可根